乌龟大便在水里会被消化细菌(腐生细菌)分解变成一种有毒的物质，叫作氨(阿摩尼亚，肉眼看不到，水可能看起来清澈，但水中氨的浓度很高)，氨对很多生物都有毒性
还好有些细菌有处理氨的能力，可以把氨再转化成毒性更低或是无毒的物质
这些细菌依特性分别叫作
1.亚硝酸菌
2.硝酸菌
这两种类型的细菌在水族界通称硝化菌
那很特别的是，研究发现这两种类型的细菌，需要附着在固体的表面，比较难以漂浮的型态存在于水中，就像珊瑚要依附在礁岩上一样
所以要提供固体表面给他们住，这就是为什么过滤器里面要放滤材的原因，滤材可能是石英环、陶瓷环、白棉、菜瓜布、生化求等等，原理都一样，就让硝化菌有地方可以住
硝化菌会在固体的表面形成生物膜，如底下图片，绿色那层就是硝化菌形成的生物膜，过滤器马达带动水流，水流经过滤材，住在滤材上面的硝化菌会把水中的氨转化成亚硝酸盐以及硝酸盐
http://i.imgur.com/oIZ7Lks.jpg
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所以说过滤器效果的强弱其实很好理解，就是比大小而已，谁的空间越大，能放越多的滤材，硝化菌有更多的居住空间，效果就越好
上部滴流式过滤(社区) > 圆桶过滤(公寓) > 直立式过滤或是小过滤器(透天或套房)
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网络上有说法是滤材变得黄黄黑黑的，就代表硝化菌有长出来了或培养成功，这是不对的，硝化菌肉眼是看不到的，黄黄黑黑可能只是长藻类或是被其他细菌染色而已
图片里说绿色是生物膜，只是示意图，不是真的指硝化菌的生物膜看起来是绿色的